【技术实现步骤摘要】
一种液体推进剂及其制备方法和激光吸收深度测量系统及其测量方法
[0001]本专利技术属于航天卫星推进的激光推进
，具体是涉及一种激光微推力器的高吸光高含能液体推进剂及其制备方法和激光吸收深度测量系统及其测量方法。
技术介绍
[0002]激光推进技术是利用脉冲激光烧蚀推进剂，通过推进剂熔融、气化、离化形成高速反喷的激光等离子体羽流，进而产生推力的一种新型推进技术。星载激光微推力器的推进剂分为固体推进剂和液体推进剂，固体推进剂激光微推力器具有结构简单和工作可靠的特点，但是，由于干湿重比偏高限制了总冲的提高，因此，研制高总冲激光微推力器需要借助于液体推进剂。
[0003]在2001年美国的Phipps等人，研究了GAP(叠氮缩水甘油聚合物)基含能液体推进剂的推进性能，通过掺杂红外染料或碳粉增强激光能量的吸收沉积，研究表明由于含能推进剂在激光辐照下，除了吸收激光能量将其转化为推进能量外，还将所释放化学能转化为推进能量，使得激光微推力器的推进性能得到明显改进。此后，GAP基含能液体推进剂一直作为激光微推力器的首选液体推进...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种激光微推力器的高吸光高含能液体推进剂，其特征在于，所述的液体推进剂按照质量百分比的组分为：溶剂10％～25％、吸光剂0.1～5％、氧化剂30％～80％、燃料1～50％；所述的吸光剂采用纳米碳粉、纳米铝粉、红外染料型号IR1036、IR1064、IR1075或IR1089；所述的氧化剂采用高含能物质。2.根据权利要求1所述的高吸光高含能液体推进剂，其特征在于：所述的氧化剂采用二硝酰胺铵(ADN)、硝酸羟胺(HAN)。3.根据权利要求1所述的高吸光高含能液体推进剂，其特征在于：所述的燃料采用甲醇、JP
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10航空燃料、1
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烯丙基
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甲基咪唑双氰胺([AMIM][DCA])、1
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乙基
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甲基咪唑双氰胺([EMIM][DCA])、1
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丁基
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甲基咪唑双氰胺([BMIM][DCA])中的一种或几种。4.根据权利要求1所述的高吸光高含能液体推进剂，其特征在于：所述的溶剂采用水、二甲基甲酰胺(DMF)、乙醇、丙酮中的一种或几种。5.一种权利要求1
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4任一项所述的高吸光高含能液体推进剂的制备方法，其特征在于，具体包括以下三个步骤：S1高吸光高含能液体推进剂制备方法：包括高吸光高含能液体推进剂组分设计方法，以及液体推进剂配制方法；S2液体推进剂吸光特性测量方法：包括构建推进剂的激光吸收深度测量系统，以及激光吸收深度测量方法；S3液体推进剂的推进性能优化方法：包括激光烧蚀液体推进剂的单脉冲冲量测量方法，以及推进剂推进性能优化方法。6.根据权利要求5所述的高吸光高含能液体推进剂的制备方法，其特征在于：所述的步骤S1中液体推进剂组分设计方法为：液体推进剂的质量分数的组分为溶剂10％～25％、吸光剂0.1～5％、氧化剂30％～80％、燃料1～50％，溶剂采用水、二甲基甲酰胺(DMF)、乙醇、丙酮中的一种或几种，用于改善液体推进剂的粘度以提高流动性，确保零沉降、零析出、易输送、长期贮存的性能；吸光剂采用纳米碳粉、纳米铝粉、红外染料型号IR1036、IR1064、IR1075或IR1089，用于改善液体推进剂的吸光性以提高激光能量沉积效率，氧化剂采用二硝酰胺铵(ADN)、硝酸羟胺(HAN)，燃料采用甲醇、JP
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10航空燃料、1
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烯丙基
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甲基咪唑双氰胺([AMIM][DCA])、1
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乙基
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甲基咪唑双氰胺([EMIM][DCA])、1
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丁基
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甲基咪唑双氰胺([BMIM][DCA])中的一种或几种，进一步提高液体推进剂的含能水平。7.根据权利要求5所述的高吸光高含能液体推进剂的制备方法，其特征在于：所述的步骤S1液体推进剂配制方法包括：将氧化剂固体样品用溶剂配制成为饱和溶液，摇匀并超声震荡20至40分钟，再加入吸光剂，摇匀并超声震荡20至40分钟，再滴入燃料，摇匀并超声震荡20至40分钟。8.根据权利要求5所述的高吸光高含能液体推进剂的制备方法，其特征在于：所述的步骤S2中推进剂的激光吸收深度测量系统包括脉冲激光器、光束聚焦与准直部件、分光镜、凹槽样品皿、第...
【专利技术属性】
技术研发人员：洪延姬，吴立志，郑永赞，沈瑞琪，杜宝盛，胡艳，
申请(专利权)人：南京理工大学，
类型：发明
国别省市：
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